王惠 張順斌 金賀 王晗 張耕華 夏詩(shī)寧 陳井生 段玉璽

（1. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，沈陽(yáng) 110866；2. 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，哈爾濱 1500862；3. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院， 沈陽(yáng) 110866）

大豆孢囊線蟲（Heterodera glycines Ichinohe）是動(dòng)物界、紐帶科、孢囊線蟲屬土傳內(nèi)寄生線蟲，其獨(dú)特的生物學(xué)特性和在惡劣條件下長(zhǎng)期存活的能力使得它仍然是大豆產(chǎn)區(qū)病蟲害防治策略的目標(biāo)之一［1］。大豆孢囊線蟲病在全世界各地均有發(fā)生，并造成了不同程度的危害［2］。它不僅通過侵染大豆根部影響地上部分的生理性狀，如葉片發(fā)黃、矮小等，而且也會(huì)使得大豆地下部分根瘤減少造成其他微生物對(duì)傷口的二次侵染［3］，甚至在條件適合的情況下，形成的孢囊在土壤中可以存活10年之久［4］。因此，對(duì)于大豆孢囊線蟲的防控治理顯得刻不容緩。

大豆孢囊線蟲入侵大豆根部，需破壞植物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)并進(jìn)一步誘導(dǎo)形成使其生長(zhǎng)發(fā)育的唯一營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)合胞體（syncytia）。由此可見，大豆孢囊線蟲與大豆的互作涉及大豆的物理防御［5］及由物理防御誘發(fā)的其他防御反應(yīng)。細(xì)胞壁作為維持植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的一種物理障礙［6］，可以阻止真菌、細(xì)菌、線蟲等病原物對(duì)植物的侵害［7］，是防御大豆孢囊線蟲的關(guān)鍵因素之一。因此，將細(xì)胞壁與大豆孢囊線蟲抗性聯(lián)系起來［7］，通過分析細(xì)胞壁的生物學(xué)成分及其相關(guān)的調(diào)節(jié)因子有助于了解大豆孢囊線蟲的抗性機(jī)制。木質(zhì)素作為構(gòu)成細(xì)胞壁、內(nèi)皮層和凱氏帶的重要成分［8］，在植物逆境調(diào)控和細(xì)胞壁抗性中發(fā)揮關(guān)鍵作用，目前對(duì)木質(zhì)素的研究涉及各種病蟲害脅迫下含量和相關(guān)基因的響應(yīng)分析［9］，以及木質(zhì)素降解和高值轉(zhuǎn)化利用［10］等，而關(guān)于大豆孢囊線蟲脅迫下木質(zhì)素生物合成的關(guān)鍵酶4-香豆酸輔酶A連接酶（4-coumaric acid-CoA ligase）的響應(yīng)和基因應(yīng)答研究較少，因此本論文從細(xì)胞壁中木質(zhì)素生物合成關(guān)鍵酶4CL出發(fā)，探討4CL在大豆孢囊線蟲脅迫中的響應(yīng)機(jī)制。

1 大豆孢囊線蟲概況

1.1 大豆孢囊線蟲

大豆孢囊線蟲是大豆的重要病害［11］，分布于世界種植大豆的所有產(chǎn)區(qū)［3］。據(jù)統(tǒng)計(jì)，線蟲大概有4 100種，2012年研究者調(diào)查了線蟲的基本情況列舉出10種重要線蟲。其中，孢囊線蟲（cyst nematode）和根結(jié)線蟲（root-knot nematode）因需要建立取食結(jié)構(gòu)供給營(yíng)養(yǎng)較為突出而包含在其中［12］。大豆孢囊線蟲是一種土傳性病害，其孢囊在土壤中孵化出二齡幼蟲（second-stage juveniles，J2）［12］，J2只有在條件適宜并遇到合適寄主和相應(yīng)的根系分泌物后才會(huì)對(duì)寄主根部進(jìn)行侵染。大豆孢囊線蟲寄主相對(duì)專一，主要為豆科植物，但是在煙草、卷心菜等［13］也見其寄生為害。雖然大豆孢囊線蟲可以侵入非豆科植物，但在這些植物上一般不能完成生活史。大豆孢囊線蟲的生活史和致病特性使其成為研究植物-寄生線蟲寄生機(jī)制和致病機(jī)制的重要模型［1］，為本文的主要闡述對(duì)象。

1.2 大豆孢囊線蟲致病機(jī)制

大豆孢囊線蟲的生活史可以簡(jiǎn)單歸類為3個(gè)時(shí)期：卵期、幼蟲期和成熟期［14］。其中J2在識(shí)別寄主之后通過口針刺入根組織來完成侵染［15］，這一過程會(huì)造成大豆根部的機(jī)械損傷，也是大豆受到二次感染和木質(zhì)素沉積修復(fù)機(jī)械損傷的一個(gè)階段。前人研究發(fā)現(xiàn)由機(jī)械損傷引起的木質(zhì)素積累和響應(yīng)基因的表達(dá)，結(jié)合線蟲的致病機(jī)制，侵染初期木質(zhì)素很可能也參與其中［16-17］，并通過木質(zhì)化和衍生的細(xì)胞壁抗性對(duì)大豆孢囊線蟲抗性進(jìn)行調(diào)控。J2穿透表皮組織后向維管組織遷移，整個(gè)過程依靠口針的反復(fù)刺入和分泌物的作用破壞表皮細(xì)胞和皮質(zhì)［18］；幼蟲在到達(dá)維管束后開始建立取食位點(diǎn)并注入大量的分泌物來溶解相鄰細(xì)胞的細(xì)胞壁，細(xì)胞壁溶解后原生質(zhì)體融合形成多核取食位點(diǎn)：合胞體［1］。綜上，在線蟲侵染初期和合胞體建立后期，植物寄生線蟲效應(yīng)因子對(duì)宿主細(xì)胞壁的修飾作用均具有重要功能?？梢娪懻摌?gòu)成細(xì)胞壁抗性的木質(zhì)素的生物合成與大豆孢囊線蟲抗性之間的關(guān)聯(lián)非常必要。

1.3 大豆孢囊線蟲防控

大豆孢囊線蟲的防治目前集中在輪作、生物防治及利用分子生物學(xué)手段進(jìn)行抗性育種幾個(gè)方面。輪作指在大豆種植地區(qū)種植非宿主植物或抗感混種的方法，但輪作效果受到輪作植物、年限以及種植順序的影響，且由于線蟲在土壤中的久居性不能短時(shí)間內(nèi)從根本上控制線蟲，也不是防治線蟲達(dá)到增產(chǎn)的最佳方式。生物防治主要包括食線蟲真菌、內(nèi)寄生真菌、產(chǎn)生抗生素的真菌、調(diào)節(jié)植物應(yīng)答反應(yīng)的真菌及其誘導(dǎo)大豆系統(tǒng)獲得性抗性和誘導(dǎo)防御反應(yīng)的真菌［19］，是一種更加友好的方式［20］。而利用分子生物學(xué)手段探究抗性機(jī)制，進(jìn)行抗性育種是目前研究者進(jìn)行大豆孢囊線蟲研究的一種方法，也是目前線蟲防治領(lǐng)域比較經(jīng)濟(jì)有效的手段之一［21］。大豆對(duì)SCN的抗性主要包括遺傳學(xué)分析中Rhg1編碼的氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)體（amino acid transporter，GmAAT）、α-可溶性N-乙基馬來酰亞胺敏感因子附著蛋白（alphasoluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein，α-SNAP）、創(chuàng)傷誘導(dǎo)蛋白（N-ethylmaleimidesensitive factor，NSF）以及編碼絲氨酸羥甲基（serine hydroxymethyl-transferase，GmSHMT）的Rhg4。研究發(fā)現(xiàn)，過表達(dá)Rhg1、Rhg4編碼的序列導(dǎo)致該位點(diǎn)對(duì)大豆孢囊線蟲的抗性［22-26］，此外抗性基因也包括比較基因組［4］產(chǎn)生的GmHs1pro-1以及轉(zhuǎn)錄組測(cè)序發(fā)現(xiàn)的線蟲侵染后造成的不同代謝途徑差異表達(dá)基因［27-28］等。大豆抵御大豆孢囊線蟲的分子機(jī)制是一個(gè)復(fù)雜的過程，其涉及到線蟲生理小種、大豆品種以及自然選擇的調(diào)控。大豆孢囊線蟲的這種不可控性使得輪作、生物防治和抗性品種對(duì)大豆孢囊線蟲的治理都存在一定的時(shí)間局限性，其可能會(huì)隨著時(shí)間的增長(zhǎng)使得線蟲產(chǎn)生抗性，故期望通過把線蟲抗性與木質(zhì)素沉積導(dǎo)致的細(xì)胞壁增厚聯(lián)系起來，探究宿主植物的分子機(jī)制，延長(zhǎng)植物的抗性周期［13，29］。

2 細(xì)胞壁抗性與木質(zhì)素

2.1 木質(zhì)素

木質(zhì)素作為植物細(xì)胞壁主要組分之一，參與植物應(yīng)對(duì)生物和非生物脅迫的響應(yīng)。細(xì)胞壁是植物抵御病原侵染的物理障礙，也是病原與植物互作的重要場(chǎng)所，是一個(gè)動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)［30］。細(xì)胞壁主要由初生細(xì)胞壁、次生細(xì)胞壁組成［31］，初生細(xì)胞壁由纖維素、果膠等組成，次生細(xì)胞壁由木質(zhì)素等組成。研究表明，線蟲在入侵宿主時(shí)會(huì)分泌纖維素降解酶和纖維素結(jié)合蛋白等效應(yīng)因子，降解宿主細(xì)胞壁組分：纖維素，從而協(xié)助線蟲建立取食位點(diǎn)［31］。作為植物次生細(xì)胞壁的組分之一，木質(zhì)素在細(xì)胞壁分解中具有重要作用［32］。次生細(xì)胞壁上的木質(zhì)素可通過阻礙纖維素酶對(duì)纖維素的結(jié)合，抑制纖維素酶對(duì)纖維素的降解作用，并且與纖維素、半纖維素相連構(gòu)成細(xì)胞骨架［33］，賦予細(xì)胞壁機(jī)械強(qiáng)度［34］，可見木質(zhì)素是細(xì)胞壁抗性的重要組成部分。

木質(zhì)素作為細(xì)胞壁成分可以維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)、運(yùn)輸養(yǎng)分以及抵御病原物的入侵［35］，是植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要物質(zhì)［36］。木質(zhì)素作為植物次生細(xì)胞壁的主要成分［37］，是世界上僅次于纖維素的第二高分子聚合物［38］。木質(zhì)素的基本結(jié)構(gòu)單位是苯丙烷［39］，是通過莽草酸途徑、苯丙烷代謝途徑和木質(zhì)素合成特異途徑產(chǎn)生的，其中苯丙烷代謝是植物次生物質(zhì)合成的共有途徑，也是由次生代謝轉(zhuǎn)向木質(zhì)素合成的關(guān)鍵代謝通路，而且病原體（包括大豆孢囊線蟲在內(nèi)）對(duì)細(xì)胞壁的刺激會(huì)觸發(fā)苯丙烷代謝的防御反應(yīng)［40］。

木質(zhì)素生物合成與苯丙烷代謝是上下游的連接關(guān)系，木質(zhì)素來源于植物的苯丙烷代謝，由香豆醇、松柏醇、芥子醇衍生而來［41］。而這3種醇是由香豆酸、咖啡酸、阿魏酸、芥子酸等經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)產(chǎn)生的。2007年研究發(fā)現(xiàn)，在Williams82接種SCN3后，35 611個(gè)大豆轉(zhuǎn)錄本中的429個(gè)基因均有不同程度的響應(yīng)，包括基礎(chǔ)代謝、苯丙烷代謝和木質(zhì)素合成等［32-42］，可見木質(zhì)素響應(yīng)SCN3的脅迫。木質(zhì)素與線蟲的響應(yīng)目前在水稻、番茄、大豆［43-45］均有涉及，研究表明SCN4處理后抗病品種灰皮支中的木質(zhì)素含量高于感病品種，增加了25.27%［45-46］，而Veronico和Khanam等［43-44］分別對(duì)番茄和水稻接種南方根結(jié)線蟲和水稻莖線蟲發(fā)現(xiàn)，抗病品種木質(zhì)素的間苯三酚染色響應(yīng)強(qiáng)于感病品，且抗病水稻接種后相對(duì)于感病品種其木質(zhì)素含量上升，可見木質(zhì)素沉積在抵御線蟲脅迫中發(fā)揮了重要的作用。

2.2 4CL參與苯丙烷代謝合成木質(zhì)素

由莽草酸途徑起始的苯丙烷代謝途徑是植物合成木質(zhì)素、黃酮、生物堿、水楊酸等次生代謝產(chǎn)物的重要途徑，主要是從苯丙氨酸起始，在苯丙氨酸解氨酶（PAL）催化下生成相應(yīng)的肉桂酸及其衍生物［5］，肉桂酸在肉桂酸羥化酶（C4H）作用下生成香豆酸及其衍生物，香豆酸及其衍生物在4CL催化作用下進(jìn)行下一步代謝反應(yīng)，其中木質(zhì)素類高分子聚合物是苯丙烷代謝中重要一環(huán)［47］。

PAL與C4H、4CL是合成酚類、黃酮、木質(zhì)素等次生代謝物質(zhì)的關(guān)鍵酶［48］。其中PAL和C4H被認(rèn)為是苯丙烷代謝途徑的通用調(diào)控酶［49］，PAL也是連接初生代謝和次生代謝的關(guān)鍵酶，也被稱為苯丙烷類代謝的中心酶，研究最為廣泛［50-51］，C4H是催化反式肉桂酸向?qū)αu基香豆酸轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵酶，屬于細(xì)胞色素P450單加氧酶，為下游木質(zhì)素合成提供反應(yīng)前體［52-54］。而4CL處于苯丙烷代謝分支點(diǎn)，是苯丙烷代謝途徑向木質(zhì)素單體合成特異途徑的重要催化酶，決定了木質(zhì)素單體的類型，保證了下游途徑的順利進(jìn)行。此外除苯丙氨酸在PAL和C4H催化作用產(chǎn)生木質(zhì)素合成的香豆酸前體之外，酪氨酸也可以不需羥基化酶的作用直接產(chǎn)生合成木質(zhì)素通路的香豆酸［55］，也就是說不經(jīng)過PAL和C4H的催化也可以進(jìn)行木質(zhì)素的生物合成，因此4CL是苯丙烷代謝通路的重要調(diào)控物質(zhì)，也是合成木質(zhì)素單體的重要催化酶。

3 4CL的研究進(jìn)展

3.1 4CL的起源和分類

4CL是酰基激活酶系超基因家族成員［56-57］。其可以通過ATP活化羧酸酯的底物從而形成?；佘账岬闹虚g體，而此?；佘账嶂虚g體會(huì)與CoA形成相應(yīng)的硫酯進(jìn)而對(duì)木質(zhì)素過程中的羧酸類底物進(jìn)行催化［56］（圖1）。

圖1 4CL的催化機(jī)制［56］Fig.1 Catalytic mechanism of 4CL［56］

4CL常以基因家族的形式存在，具有廣泛的催化底物［58］，已在桂花［59］、擬南芥［60］、銀杏［61］、大豆［62］、金銀花［63］、水稻［64］、高粱［65］、毛白楊［66］等進(jìn)行了克隆和功能分析，擬南芥具有At4CL1、At4CL2、At4CL3、At4CL4［60］四個(gè)基因家族成員，系統(tǒng)發(fā)育表明該基因家族被分為class1和class2［67-68］，class1主要負(fù)責(zé)木質(zhì)素的生物合成，class2主要負(fù)責(zé)黃酮的生物合成。研究發(fā)現(xiàn)，擬南芥中的4CL1、4CL2、4CL3、4CL4均參與木質(zhì)素的沉積，但4CL1是木質(zhì)素沉積的主要參與者，4CL3主要負(fù)責(zé)黃酮的生物合成，只有在4CL1不存在時(shí)4CL2、4CL3、4CL4才可能會(huì)參與木質(zhì)素合成［60，69］，因此4CL在植物體內(nèi)具有重疊但又不同的功能［69］，是黃酮和木質(zhì)素單體合成過程中重要的調(diào)節(jié)物質(zhì)［66］，可能受逆境影響發(fā)揮不同的生物學(xué)功能，進(jìn)而決定了木質(zhì)素合成的走向和木質(zhì)素單體的類型。

3.2 4CL參與植物響應(yīng)生物和非生物逆境脅迫

4CL是木質(zhì)素合成途徑的限速酶［70］，主要催化香豆酸（coumalic acid）、阿魏酸（ferulic acid）、咖啡酸（caffeic acid）、芥子酸（sinapic acid）等各類羥基肉桂酸生成相應(yīng)的硫脂［39］，然后在肉桂酰CoA還原酶（cinnamoyl CoA reductase，CCR）、肉桂酰乙醇脫氫酶（cinnamyl alcohol dehydrogenase，CAD）等酶促反應(yīng)下合成相應(yīng)的單體醇，最后在過氧化物酶（peroxidase，POD）和漆酶（laccase，LAC）作用下氧化合成相應(yīng)的木質(zhì)素聚合物沉積在細(xì)胞壁中［41，55］，與纖維素、半纖維素共同形成了植物細(xì)胞壁的抗性屏障［71］。需要注意的一點(diǎn)是在諸如大豆孢囊線蟲等逆境脅迫下，植物會(huì)產(chǎn)生一系列的活性氧導(dǎo)致氧爆發(fā)。其中POD不僅參與了植物清除活性氧的過程［72-73］，而且木質(zhì)素的降解也受到木質(zhì)素過氧化物酶（lignin peroxidase，LiP）、通用過氧化物酶（general peroxidase，GP）、錳過氧化物酶（manganese peroxidase，MnP）的調(diào)控［74-76］，由此推測(cè)，在大豆孢囊線蟲入侵植物根部時(shí)產(chǎn)生氧爆發(fā)，這誘導(dǎo)了POD的表達(dá)從而降解木質(zhì)素使植株感病，而合成木質(zhì)素的4CL為了抑制木質(zhì)素的降解或病原物的侵染可能也會(huì)參與這一過程。

4CL通過催化輔酶A硫脂的形成在植物生長(zhǎng)發(fā)育中發(fā)揮一定的作用［77］。Chen等［77］為了分析4CL對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)以及相應(yīng)的代謝變化，將水曲柳Fm4CL-like1轉(zhuǎn)化煙草發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)化植株的木質(zhì)素含量相對(duì)于野生型提高了39.5%，其他指標(biāo)也有相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，表明4CL參與了細(xì)胞壁的發(fā)育和木質(zhì)素的合成，進(jìn)而抵御非生物的脅迫。同時(shí)，2015年有研究發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)對(duì)鹽脅迫時(shí)楊樹中4CL2、4CL11、4CL12發(fā)生了明顯上調(diào)［78］?？梢?，4CL在應(yīng)對(duì)非生物脅迫時(shí)產(chǎn)生了積極的脅迫響應(yīng)。除參與非生物脅迫，Oliveira等［79］和Chen等［80］研究發(fā)現(xiàn)，在菌核盤菌與菜豆互作的基因表達(dá)譜也出現(xiàn)了4CL的響應(yīng)情況，且在大豆中過表達(dá)4CL可顯著提高大豆對(duì)大豆疫霉菌的抗性。此外，趙晶［81］利用生防細(xì)菌Sneb159誘導(dǎo)木質(zhì)素抗性的研究表明，4CL響應(yīng)大豆孢囊線蟲的脅迫。

現(xiàn)有研究表明，4CL的基因表達(dá)受到LTF、PtoMYB216、PtrMYB3和PtrMYB20等MYB類轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控，在植物受到環(huán)境刺激時(shí)上述轉(zhuǎn)錄因子與4CL基因的啟動(dòng)子結(jié)合激活4CL 基因的表達(dá)和正調(diào)控木質(zhì)素的合成，以響應(yīng)包括蚜蟲、干旱、機(jī)械損傷等在內(nèi)的各類生物和非生物脅迫［69，82-88］。綜上，4CL通過木質(zhì)素的生物合成參與了植物的逆境調(diào)控過程。

4 小結(jié)與展望

大豆孢囊線蟲嚴(yán)重影響了大豆的產(chǎn)量，除了線蟲自身危害，還包含線蟲所導(dǎo)致的其他微生物對(duì)大豆的二次危害。因此，為了降低線蟲的危害，探索線蟲的致病機(jī)理和大豆本身的防御反應(yīng)顯得刻不容緩。大豆孢囊線蟲的二齡幼蟲是其侵染階段，在17-23℃較為活躍，在其識(shí)別到宿主后開始入侵，其入侵的關(guān)鍵是需要二齡幼蟲不斷移動(dòng)，到達(dá)植物組織的中柱定殖建立取食位點(diǎn)，形成合胞體。而定殖的關(guān)鍵是線蟲的移動(dòng)，細(xì)胞壁作為細(xì)胞的保護(hù)組織具有機(jī)械保護(hù)性，線蟲想要定殖就必須溶解細(xì)胞壁才可以完成其生命周期，因此細(xì)胞壁對(duì)線蟲的定殖起到了限制作用。而細(xì)胞壁中的木質(zhì)素是細(xì)胞壁發(fā)揮作用的重要成分，可見木質(zhì)素的生物合成與線蟲侵染密切相關(guān)。

4CL作為一個(gè)基因家族，是苯丙烷代謝通路中關(guān)鍵酶，響應(yīng)病原對(duì)大豆的脅迫［89］。目前關(guān)于4CL與木質(zhì)素相關(guān)性的分析主要集中在組織特異 性［59，90］、正相關(guān)、負(fù)相關(guān)［91］或相同趨勢(shì)幾個(gè)方面，研究發(fā)現(xiàn)玉米的Zm4CL1［92］和柳枝稷的Pv4CL1突變體［93］與對(duì)照相比，均表現(xiàn)為木質(zhì)素含量下降且Pv4CL1突變體次生細(xì)胞壁相對(duì)較薄，可見該基因的確參與了木質(zhì)素和次生壁厚薄形成的生物過程，進(jìn)而對(duì)植物自身的防御能力有積極的作用。在大豆孢囊線蟲研究領(lǐng)域，Itha等［94］和 Hosseini等［95］研究發(fā)現(xiàn)，合胞體發(fā)育過程中，木質(zhì)素生物合成中的4CL在接種后的2、5、6、8、10 d響應(yīng)了大豆孢囊線蟲的脅迫；過表達(dá)該基因時(shí)，其對(duì)線蟲的雌性指數(shù)幾乎沒有影響，但在抗病品種中4CL的確被誘導(dǎo)表達(dá)［96］，同時(shí)，根結(jié)線蟲處理后，4CL也響應(yīng)表達(dá)［97］，可見在線蟲侵染過程中4CL響應(yīng)線蟲脅迫。此外，線蟲、細(xì)菌、真菌等在入侵植物時(shí)也會(huì)分泌與苯丙烷代謝相關(guān)的分支酸變位酶等分泌物，因此線蟲分泌的分支酸變位酶可能與植物本身的分支酸變位酶存在競(jìng)爭(zhēng)性從而抑制了植物本身的苯丙烷代謝所引起的防御反應(yīng)，進(jìn)而利于大豆孢囊線蟲的成功寄生?？梢姡€蟲和大豆之間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系可能影響線蟲的抗性。根據(jù)以上特點(diǎn)，如若以4CL為媒介探討木質(zhì)素的合成是否會(huì)影響細(xì)胞壁抗性進(jìn)而抵御大豆孢囊線蟲的侵染非常必要。大豆孢囊線蟲的防治非常復(fù)雜，以木質(zhì)素為出發(fā)點(diǎn)對(duì)抗線機(jī)制進(jìn)行研究不僅可以從細(xì)胞壁角度對(duì)抗線蟲進(jìn)行分析，而且通過4CL與木質(zhì)素的研究也對(duì)木質(zhì)素降解和細(xì)胞壁在逆境脅迫中的作用有一定的推動(dòng)［98］。

木質(zhì)素合成是一個(gè)復(fù)雜的通路，其受到多種酶的調(diào)控，而4CL作為其生物合成通路中重要轉(zhuǎn)折酶，其決定了木質(zhì)素單體的類型，對(duì)其研究不僅可以了解其在應(yīng)對(duì)不同條件脅迫下的響應(yīng)，也可以對(duì)其基因家族成員的生物學(xué)功能及對(duì)大豆孢囊線蟲的抗性機(jī)制有更加清楚的認(rèn)識(shí)。此外，由于線蟲自身分泌的分支酸變位酶與宿主的競(jìng)爭(zhēng)從而影響木質(zhì)素的生物合成，對(duì)4CL的研究可以明確該基因?qū)σ种凭€蟲的競(jìng)爭(zhēng)性互作具有積極作用。綜上，對(duì)大豆孢囊線蟲脅迫下4CL的潛在抗性機(jī)制進(jìn)行研究具有重要的意義。